【做計算 找華算】理論計算助攻頂刊，10000+成功案例，全職海歸技術團隊、正版商業軟件版權！
經費預存選華算，高至15%預存增值！
與先進的質子交換膜燃料電池(PEMFC)相比，鹼性交換膜燃料電池(AEMFCs)具有電池組分選擇性更廣、非貴金屬氧還原反應電催化劑進展迅速等獨特優勢，其在氫能轉換領域具有巨大潛力。然而，陽極氫氧化反應(HOR)的反應動力學緩慢，在鹼性環境中比在酸性介質中慢2個數量級以上，嚴重阻礙了AEMFC的大規模應用。因此，開發具有成本效益且在鹼性介質中具有優異內在HOR活性的電催化劑迫在眉睫。近日，安徽大學徐坤和濟南大學孫一強等通過一種新的氣/液界面自組裝策略成功製備由納米晶體(NC)組成的Ru膠體，用於高效催化HOR。實驗和理論計算表明，Ru膠體作為HOR的高效電催化劑具有優勢：1.3D超級結構進一步增強了Ru膠體中更快的電子傳輸和傳質能力；2.具有大量晶格缺陷的Ru膠體的3D結構可以提供比其塊狀對應物更多的活性位點；3.晶格缺陷結構可以有效優化氫吸附自由能，從而提高本徵HOR活性。因此，Ru膠體催化劑在鹼性介質中具有優異的HOR性能。與Ru CSs、Ru NPs/C和商業20% Pt/C相比，Ru膠體在全電位範圍內表現出最高的陽極電流密度，具有顯着的HOR活性；Ru 膠體的交換電流密度為2.86 mA cm-2，分別是商業20% Pt/C、Ru CSs和Ru NPs/C的1.5、2.4和2.7倍。此外，在1000 ppm CO存在下，Ru膠體連續運行20 h後仍保持82.1%的電流密度，表明其具有良好的CO耐受穩定性。總的來說，該項工作提出了一條有效的貴金屬催化劑製備策略，有利於實現將貴金屬用於能源相關領域。Ru Colloidosome Catalysts for the Hydrogen Oxidation Reaction in Alkaline Media. Journal of the American Chemical Society, 2022. DOI: 10.1021/jacs.2c00793
留言列表
留言列表